微机原理课程设计-太阳能热水器的数显控制

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1、门ANGSUUNIVERSITY微机系统与接口技术课程设计说明书题目:学院名称:太阳能热水器的数显控制机械工程学院专业班级:测moi姓名学号:指导教师:2016年12刀目录弓IW1一、结构设计11.1温度传感器11.1.1DS18B20数字温度传感器11.1.2AD590温度传感器21.2水位传感器31.2.1开关式液位传感器3二、硬件设计42.1功能分析42.1.1温度读取与显示42.1.2水位的读取与妞示62.1.3低温保护功能62.1.4手动注水功能72.2存储器72.3总体接线8三、程序

2、设计93.1.2手动注水子程序11四、功能测试124.1低温保护功能测试124.2水位显示和手动注水功能测试14五、总结17参考文献18原件清单19微机系统与接U技术课程设计任务书一、设计目的：1、建立微机系统概念，加深对微机系统的理解和认识，提高微机系统的应用能力。2、进一步学习和掌握微机程序设计方法，通过应用程序的编写和调试，学习程序的调试方法。3、进一步熟悉违纪典型接口芯片的使用，接口及外部设备与系统的连接方法，二、题目：微机系统与接口技术应用系统的设计太阳能热水器数显控制器三、设计要求：

3、1、以8086(8088)CPU为主控单元，构建微机应用系统。2、应用系统的硬件设计，阃出电路原理阁和线路连接阁。3、应用系统的软件设计，画出软件流程图，写出主要程序。4、根据实验条件，进行微机应用系统的部分模拟调试工作，写出调试说明。5、整理设计说明书，列出参考文献清单。6、列出使用的元件和设备清单温度传感器温度显示—＞水位显示注水网I'J注水控制开关结构示意图低温保护引言目前，中国己成为世界上最大的太阳能热水器生产国，年产量约为世界各国之和。但是与之相配套的太阳能热水器控制器却一直处在研究与

4、开发阶段。现在的这种控制器只具有温度和液位显示功能，而且为分段显示。他不具有温度控制功能，当由于天气原因而光强不足时，就会给热水器用户带来不便。鉴于国内太阳能热水器市场不断扩人，而与其相配套的控制器却急需改进的情况下，研制了这套太阳能热水器控制器。本文设计的太阳能热水器是以8086CPU为检测控制核心，实现温度和水位两种参数的实吋显示功能，而且具有手动控制加水和低温保护功能。控制器可以根据注水情况自动停止注水以及遇到低温时启动加热功能，或根据用户需要使用辅助加热功能，从而达到保护热水器并且24小

5、时供应热水的S的。预计该控制器和以往的显示仪相比具有性价比高、温度控制与显示精度高、使用方便和性能稳定等优点，提高了我国太阳能应用领域控制水平，具有可观的经济效益和社会效益。一、结构设计8086/88多A/D转换CPU水位传感器——1.1温度传感器1.1.1DS18B20数字温度传感器DS18B20数字温度传感器有独特的单线接门方式，在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。测温范岡一55°C〜+125°C。支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三

6、线上，最多只能并联8个，实现多点测温。工作电源：3.0~5.5V/DC（可以数据线寄生电源）。在使用中不需要任何外围元件。图1.1DS18B20传感器引脚和原理图1.1.2AD590温度传感器AD590是美岡ANALOGDEVICES公司的单片集成两端感温电流源，其输出电流与绝对温度成比例。在4V至30V电源电压范围内，该器件可充当一个高阻抗、愤流调节器，调节系数为1恥/K。适用于150°C以下、目前采用传统电气温度传感器的仔何温度检测应用。低成木的单芯片集成电路及无需支持电路的特点，使它成为许

7、多温度测量应用的一种很冇吸引力的备选方案。应用AD590吋，无需线性化电路、精密电压放大器、电阻测量电路和冷结补偿。AD590的测温范围为-55°C~+150°C。电源电IE范围为4〜30V,可以承受44V正向电压和20V反句电压，因而器件即使反接也不会被损坏。输出电附为710mQ;在-55°C〜+-150°C范内，非线性误差仅为±0.3°C。8-LeadSOIC图1.2AD590引脚图AD59O2-LeadCQFP1.2水位传感器1.2.1开关式液位传感器设计一种简易的水位器。利用水的导电性，

8、在水箱不同位置放置导线端口，在水箱最底部放置一个电压源。当水位到达相应位置的导线端UI吋电路接通，则在导线端口的另一端TO端输出电压。利用不同位置的导线端口输出的电压表示、示水箱内的水位。101+5V102103104水箱二、硬件设计2.1功能分析太阳能热水器的工作原理是利用太阳能加热水箱中的水，这个加热过程受到光照时间和光照强度的影响，且其常放置丁楼顶或其他不容易接触的地方，为使用方便，需耍空气器和对应的显示器件。首先，需要控制终端实时妞示水箱中的水温。考虑到一些地区昼夜温差大，冬季寒冷的情况